JP2001347995A - 飛行船打上方法およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】少ない要員の簡単な打上げ操作により安定した
打上姿勢で飛行船を打上げる。 【解決手段】飛行船１に浮力を増加する浮力体３を外部
から連結し、飛行船１，浮力体３を一定の高度まで上昇
させた後、飛行船１，浮力体３の連結を解除して飛行船
１のみを上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、比較的大型の無
人の飛行船を地上等の打上点から打上げる（上昇させ
る）飛行船打上に係る技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】 一般に、比較的大型の無人の飛行船で
は、制御の困難性等から、打上げのための複雑な機構を
設備することができない。従って、打上点側に打上げの
ための複雑な機構を設備することが必要になる。

【０００３】従来、飛行船打上技術としては、例えば、
飛行船に多数個のバラストを離脱可能に搭載し、飛行船
の浮力を自重，バラストの和よりも僅かに大きな状態と
して、飛行船に打上点から引張される上昇用ロープを連
結して飛行船の急速な上昇を抑制しながらバラストを順
次離脱させて、飛行船を急激な姿勢変化が起こらないよ
うにゆっくりと上昇させるようにしたものが知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 前述の従来の飛行船
打上技術では、バラストの搭載で飛行船の全体重量が大
きくなるため、飛行船がますます大型化するという問題
点がある。また、上昇用ロープの引張やバラストの離脱
を確実に実行するためには、打上操作に多数の要員を配
置して複雑な打上げ操作を行わなければならないという
問題点があり、更に無人の飛行船では自動でバラストを
離脱するのが難しい。

【０００５】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、少ない要員の簡単な打上げ操作により安
定した打上姿勢で飛行船を打上げることのできる飛行船
打上方法と、この飛行船打上方法を実施するに好適な飛
行船打上システムとを提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 前述の課題を解決する
ため、本発明に係る飛行船打上方法は、次のような手段
を採用する。

【０００７】即ち、請求項１に記載のように、飛行船に
浮力を増加する浮力体を外部から連結し、飛行船，浮力
体を一定の高度まで上昇させた後、飛行船，浮力体の連
結を解除して飛行船のみを上昇させる。

【０００８】この手段によると、この手段では、飛行船
が浮力体により増加された浮力によりそのままの姿勢で
ゆっくりと上昇し、一定の高度で浮力体により増加され
た浮力が減少されて飛行船の本来の浮力のみで上昇す
る。従って、浮力体を操作して飛行船の浮力を増減する
だけであるため、少ない要員の簡単な打上げ操作により
安定した打上姿勢で飛行船を打上げることができる。

【０００９】また、請求項２に記載のように、請求項１
の飛行船打上方法において、浮力が気圧により調整され
る飛行船について、自重よりも浮力が僅かに小さい状態
または自重と浮力とが同じ状態の飛行船を自重よりも浮
力が僅かに大きくなる状態になる高度まで浮力体と連結
して上昇させることを特徴とする。

【００１０】この手段によると、飛行船が自重よりも浮
力が僅かに大きくなる状態になった高度で浮力体の連結
が解除される。

【００１１】また、請求項３に記載のように、請求項１
または２の飛行船打上方法において、格納庫に格納され
ている飛行船に浮力体を連結し、飛行船，浮力体の上昇
を阻止したまま飛行船を格納庫から打上点まで移動さ
せ、打上点で飛行船，浮力体を上昇させることを特徴と
する。

【００１２】この手段では、風等の影響を受けない格納
庫で飛行船に浮力体を連結し、飛行船を上昇を抑制した
状態で打上点まで移動する。

【００１３】また、請求項４に記載のように、請求項１
〜３のいずれかの飛行船打上方法において、飛行船，浮
力体を一定の高度まで上昇させた後、その高度で飛行
船，浮力体の連結の解除を留保するとともに飛行船の上
昇を一時的に停止させることを特徴とする。

【００１４】この手段では、一定の高度で風等の自然条
件が整うのを待ってから、飛行船を本格的に上昇させ
る。

【００１５】また、請求項５に記載のように、請求項１
〜４のいずれかの飛行船打上方法において、浮力体を圧
力変形可能な構造として飛行船の下部付近に連結し地上
側に対する緩衝材として機能させることを特徴とする。

【００１６】この手段では、浮力体が地上側に対する緩
衝材として機能される。

【００１７】さらに、前述の課題を解決するため、本発
明に係る飛行船打上システムは、次のような手段を採用
する。

【００１８】即ち、請求項６に記載のように、飛行船に
外部から着脱可能に連結されて飛行船の浮力を増加する
浮力体と、一端が打上点に連結され他端が浮力体に連結
されて長さ分の高度まで浮力体の上昇を許容する上昇用
ロープとからなる。

【００１９】この手段では、飛行船の浮力の減少となる
浮力体の連結の解除が上昇用ロープによって規制される
浮力体の上昇限界で実行される。

【００２０】また、請求項７に記載のように、請求項６
の飛行船打上システムにおいて、浮力体は圧力変形可能
な構造で飛行船の下部付近に連結されるものであること
を特徴とする。

【００２１】この手段では、浮力体が緩衝材として機能
する。

【００２２】また、請求項８に記載のように、請求項６
または７の飛行船打上システムにおいて、飛行船，浮力
体を支えて走行する移動体を備えたことを特徴とする。

【００２３】この手段では、浮力体が連結された飛行船
が移動体により走行移動される。

【００２４】また、請求項９に記載のように、請求項８
の飛行船打上システムにおいて、上昇用ロープの一端が
移動体に連結されていることを特徴とする。

【００２５】この手段では、上昇した飛行船，浮力体が
上昇用ロープを介して移動体に引張される。

【００２６】また、請求項１０に記載のように、請求項
８または９の飛行船打上システムにおいて、移動体に飛
行船を下方と側方とから支えるサポート体を搭載したこ
とを特徴とする。

【００２７】この手段では、走行移動中の飛行船の姿勢
が風等に抗してサポート体によって維持される。

【００２８】

【発明の実施の形態】 以下、本発明に係る飛行船打上
方法およびシステム実施の形態を図面に基づいて説明す
る。

【００２９】図１，図２は、本発明に係る飛行船打上方
法およびシステムの実施の形態（１）を示すものであ
る。

【００３０】まず、本発明に係る飛行船打上システムの
実施の形態の構成を説明する。

【００３１】この実施の形態で打上対象となる飛行船１
は、成層圏まで上昇して停留するのに必要な制御が地上
から行われる無人のものからなるもので、大きさが長さ
２００ｍ程度，最大直径５０ｍ程度の大型である。

【００３２】この実施の形態では、格納庫２に格納され
ている飛行船１を打上点まで移動させ、打上点で飛行船
１を打上げるものを示してある。

【００３３】この実施の形態は、浮力体３，上昇用ロー
プ４，操作用ロープ５，移動体６の各部で構成されてい
る。

【００３４】浮力体３は、図２に詳細に示されるよう
に、柔軟な材質で紡錘形に形成され紡錘形の飛行船１の
胴部の下側面に対応した湾曲形に圧力変形して当接され
飛行船１の左右側にそれぞれ１個づつ配備可能な１対で
構成される気球部３ａと、左右側の気球部３ａを飛行船
１の下側を通して連結する連結ロープ３ｂとからなる。
気球部３ａには、浮力を得るためのヘリウムガス等が充
填される。連結ロープ３ｂは、浮力体３の長さ方向に複
数本配置され、それぞれ移動体６に着脱可能に連結され
ている。なお、この浮力体３は、飛行船１の長さ方向に
間隔を介して２箇所配備される。

【００３５】上昇用ロープ４は、図２に示すように、一
端が移動体６に連結され、他端が飛行船１の下部にカプ
ラ等で着脱可能に連結可能で他端部付近が浮力体３の連
結ロープ３ｂに連結されている。この上昇用ロープ４
は、２５ｍ程度以上の全長が確保され捲回されて移動体
６に搭載されている。

【００３６】操作用ロープ５は、図２に示すように、一
端が浮力体３の気球部３ａに連結され、他端がフリーに
なっている。この操作用ロープ５は、上昇用ロープ４よ
りも少し長い全長を有し捲回されて移動体６に搭載され
ている。

【００３７】移動体６は、自走または牽引により走行す
る台車形からなるもので、平坦な台部６ａに車輪６ｂを
支持してなる。台部６ａは、上面に飛行船１を着脱可能
に連結するフック６ｃを備えて車高を異ならせた２台が
用意されている。

【００３８】次に、本発明に係る飛行船打上システムの
実施の形態の操作，動作の説明に基づいて、本発明に係
る飛行船打上方法の実施の形態を説明する。

【００３９】この実施の形態では、図１（Ａ）に示すよ
うに、浮力体３，上昇用ロープ４，操作用ロープ５を備
えた移動体６を走行移動させて、格納庫２に自重よりも
浮力が僅かに大きな状態の浮遊状態で格納されている飛
行船１の下方に侵入配置する。そして、飛行船１を移動
体６のフック６ｃと上昇用ロープ４の他端とに連結す
る。なお、この作業については、格納庫２の内部で行わ
れるため、風等の影響を避けて迅速，安全に行うことが
できる。

【００４０】この結果、飛行船１は、移動体６に下支え
されて水平姿勢が維持され、墜落の危険性が回避される
とともに移動体６からの離脱上昇が阻止される。即ち、
前述の飛行船１の浮遊姿勢が安定した姿勢に変換され
る。また、飛行船１，浮力体３が連結されることにな
る。

【００４１】なお、飛行船１の降下回収の際に、飛行船
１の下方に予め移動体６等を配置しておくことも可能で
ある。

【００４２】続いて、移動体６を走行させて、飛行船１
を格納庫２から打上点に移動させる。

【００４３】この移動では、前述のように飛行船１が安
定した姿勢に保持されているため、風等の影響で飛行船
１が傾倒したりすることがない。また、飛行船１の下方
側に位置した圧力変形可能な浮力体３が地上や移動体６
に対する緩衝材として機能して、飛行船１へ無用の荷重
等が掛かるのを防止する。

【００４４】続いて、図１（Ｂ）に示すように、打上点
において、飛行船１と移動体６のフック６ｃとの連結
と、浮力体３の連結ロープ３ｂと移動体６との連結とを
解除する。

【００４５】この結果、飛行船１の浮力に浮力体３の浮
力が増加され、飛行船１，浮力体３が連結された状態で
一体的に上昇する。このとき、垂下がる操作用ロープ５
を地上に待機したり移動体６に搭乗している要員が引張
する等して、浮力体３が飛行船１の定位置から離脱する
のを調整阻止する。従って、飛行船１は、急激な姿勢変
化が起こらずにゆっくりと上昇することになる。

【００４６】飛行船１，浮力体３の上昇は、捲回されて
いる上昇用ロープ４の引出し引張によって停止すること
になる。なお、移動体６がかなり大型にならざるを得な
いため、飛行船１，浮力体３の浮力で移動体６が持上が
るようなことはない。従って、上昇した飛行船１の姿勢
が不安定になることはない。そして、風等の自然環境が
整うのを待って、飛行船１と上昇用ロープ４（間接的に
浮力体３）との連結を解除すると、浮力体３の上昇の阻
止が継続され飛行船１の上昇の阻止が解除されるため、
飛行船１が本来の浮力のみで確実に上昇する（図１
（Ｃ）参照）。このとき、飛行船１に推進力が加えられ
る。

【００４７】なお、風等の自然環境が整うのを待ってい
る際には、安全性が確保された高度が確保されているた
め、少しの突風で飛行船１が墜落するようなことはな
い。また、風等の自然環境が整っている場合には、飛行
船１を停止させることなく連続的に上昇させることも可
能である。

【００４８】この実施の形態によると、飛行船１，浮力
体３の連結，連結の解除により飛行船１の浮力を増減す
るだけであるため、少ない要員による簡単な打上操作で
飛行船を打上げることができる

【００４９】図３，図４は、本発明に係る飛行船打上方
法およびシステムの実施の形態（２）を示すものであ
る。

【００５０】この実施の形態では、前述の実施の形態
（１）の前方側の移動体６に備えられる浮力体３，操作
用ロープ５を省略し上昇用ロープ４を残して、移動体６
に飛行船１を下方と側方とから支えるサポート体７を搭
載している。

【００５１】サポート体７は、図４に示されるように、
移動体６の側部に立設された保護壁６ｄによって型崩れ
を防止された発泡材等のクッション材からなる。

【００５２】この実施の形態によると、実質的に前述の
実施の形態（１）と同様の作用，効果が奏されることに
加えて、サポート体７によって移動等の際の飛行船１の
安定した姿勢の維持性能が高くなる。

【００５３】図５は、本発明に係る飛行船打上方法およ
びシステムの実施の形態（３）を示すものである。

【００５４】この実施の形態では、前述の実施の形態
（１）の打上点において、飛行船１の先頭部を係留用ロ
ープ８で係留タワー９に係留している。

【００５５】この実施の形態によると、実質的に前述の
実施の形態（１）と同様の作用，効果が奏されることに
加えて、上昇の途中で風等の自然環境が整うのを待って
いる間に、風の向きも対応して飛行船１を旋回移動さ
せ、風抵抗を減衰して安定した係留姿勢をとることがで
きるようになる。

【００５６】なお、この実施の形態では、移動体６に係
留タワー９を中心とする周方向への走行も可能な車輪６
ｂを備えておくことが必要になる。

【００５７】図６は、本発明に係る飛行船打上方法およ
びシステムの実施の形態（４）を示すものである。

【００５８】この実施の形態では、前述の実施の形態
（３）の移動体６を打上点で重錘１０に交換している。

【００５９】この実施の形態によると、実質的に前述の
実施の形態（３）と同様の作用，効果が奏されることに
加えて、かなり大型にならざるを得ない移動体６に複雑
な走行構造を構成することなく飛行船を円滑に旋回させ
ることができるようになる。

【００６０】図７は、本発明に係る飛行船打上方法およ
びシステムの実施の形態（５）を示すものである。

【００６１】この実施の形態では、前述の実施の形態
（３），（４）の係留タワー９を移動体６に搭載してい
る。

【００６２】この実施の形態によると、実質的に前述の
実施の形態（３），（４）と同様の作用，効果が奏され
ることに加えて、格納庫２の内部等の打上点以外で飛行
船１の係留作業を行うことができる。

【００６３】以上、図示した実施の形態の外に、前述の
実施の形態（２）について 前述の実施の形態（３）〜
（５）を適用することも可能である。

【００６４】さらに、飛行船１を浮力が気圧によって自
動的にまたは自然に調整されるものとして、自重よりも
浮力が僅かに小さい状態または自重と浮力とが同じ状態
の飛行船１を自重よりも浮力が僅かに大きくなる状態に
なる高度まで浮力体３と連結して上昇させるようにする
ことも可能である。この実施の形態によると、浮力体３
が連結されて上昇する際の飛行船１の浮力を低く抑えて
急速上昇を防止することができる。

【００６５】さらに、浮力体３を硬質の材質で形成した
り球形に形成したりすることも可能である。

【００６６】

【発明の効果】 以上のように、本発明に係る飛行船打
上方法およびシステムは、浮力体を操作して飛行船の浮
力を増減するだけで、飛行船が浮力体により増加された
浮力によりそのままの姿勢でゆっくりと上昇し、一定の
高度で浮力体により増加された浮力が減少されて飛行船
の本来の浮力のみで上昇するため、少ない要員の簡単な
打上げ操作により安定した打上姿勢で飛行船を打上げる
ことができる効果がある。

【００６７】さらに、請求項２として、浮力体が連結さ
れて上昇する際の飛行船の浮力を低く抑えるため、飛行
船の急速上昇を防止することができる効果がある。

【００６８】さらに、請求項３，８として、風等の影響
を受けない格納庫で飛行船に浮力体を連結し、飛行船を
上昇を抑制した状態で打上点まで移動することができる
ため、風等の影響を避けて迅速，安全に飛行船，浮力体
を連結することができる効果がある。

【００６９】さらに、請求項４として、一定の高度で風
等の自然条件が整うのを待ってから、飛行船を本格的に
上昇させることができるため、飛行船を確実に打上げる
ことができる効果がある。

【００７０】さらに、請求項５，７として、浮力体が地
上側に対する緩衝機能を奏するため、飛行船に無用の荷
重等が掛かるのを防止することができる効果がある。

【００７１】さらに、請求項９として、上昇した飛行
船，浮力体が上昇用ロープを介して移動体に引張される
ため、上昇した飛行船の姿勢が不安定になることがない
効果がある。

【００７２】さらに、請求項１０として、走行移動中の
飛行船の姿勢が風等に抗してサポート体によって維持さ
れるため、飛行船の安定した姿勢の維持性能が高くなる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る飛行船打上方法およびシステム
の実施の形態（１）を示す打上工程の側面図であり、
（Ａ）〜（Ｃ）の順に工程順が示されている。

【図２】 図１の要部の縦断面図である。

【図３】 本発明に係る飛行船打上方法およびシステム
の実施の形態（２）を示す打上工程の側面図であり、
（Ａ）〜（Ｃ）の順に工程順が示されている。

【図４】 図３の要部の縦断面図である。

【図５】 本発明に係る飛行船打上方法およびシステム
の実施の形態（３）を示す打上の一工程の側面図であ
る。

【図６】 本発明に係る飛行船打上方法およびシステム
の実施の形態（４）を示す打上の一工程の側面図であ
る。

【図７】 本発明に係る飛行船打上方法およびシステム
の実施の形態（５）を示す打上の一工程の側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 飛行船 ２ 格納庫 ３ 浮力体 ４ 上昇用ロープ ５ 操作用ロープ ６ 移動体 ７ サポート体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 潤一 千葉県野田市二ツ塚118番地 川崎重工業 株式会社野田工場内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 飛行船に浮力を増加する浮力体を外部か
   ら連結し、飛行船，浮力体を一定の高度まで上昇させた
   後、飛行船，浮力体の連結を解除して飛行船のみを上昇
   させる飛行船打上方法。
2. 【請求項２】 請求項１の飛行船打上方法において、浮
   力が気圧により調整される飛行船について、自重よりも
   浮力が僅かに小さい状態または自重と浮力とが同じ状態
   の飛行船を自重よりも浮力が僅かに大きくなる状態にな
   る高度まで浮力体と連結して上昇させることを特徴とす
   る飛行船打上方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２の飛行船打上方法にお
   いて、格納庫に格納されている飛行船に浮力体を連結
   し、飛行船，浮力体の上昇を阻止したまま飛行船を格納
   庫から打上点まで移動させ、打上点で飛行船，浮力体を
   上昇させることを特徴とする飛行船打上方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの飛行船打上方
   法において、飛行船，浮力体を前記高度まで上昇させた
   後、その高度での飛行船，浮力体の連結の解除を留保す
   るとともに飛行船の上昇を一時的に停止させることを特
   徴とする飛行船打上方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの飛行船打上方
   法において、浮力体を圧力変形可能な構造として飛行船
   の下部付近に連結し地上側に対する緩衝材として機能さ
   せることを特徴とする飛行船打上方法。
6. 【請求項６】 飛行船に外部から着脱可能に連結されて
   飛行船の浮力を増加する浮力体と、一端が打上点に連結
   され他端が浮力体に連結されて長さ分の高度まで浮力体
   の上昇を許容する上昇用ロープとからなる飛行船打上シ
   ステム。
7. 【請求項７】 請求項６の飛行船打上システムにおい
   て、浮力体は圧力変形可能な構造で飛行船の下部付近に
   連結されるものであることを特徴とする飛行船打上シス
   テム。
8. 【請求項８】 請求項６または７の飛行船打上システム
   において、飛行船，浮力体を支えて走行する移動体を備
   えたことを特徴とする飛行船打上システム。
9. 【請求項９】 請求項８の飛行船打上システムにおい
   て、上昇用ロープの一端が移動体に連結されていること
   を特徴とする飛行船打上システム。
10. 【請求項１０】 請求項８または９の飛行船打上システ
    ムにおいて、移動体に飛行船を下方と側方とから支える
    サポート体を搭載したことを特徴とする飛行船打上シス
    テム。